(57)【要約】【課題】  軽量化という使用者の要望を維持しつつ、使用時におけるユニオンナットに加わる圧力をこれまでより軽減し、ユニオンナットの取り付け部分にかかる負担をこれまでより抑えることが可能な高圧ハンドポンプの耐圧構造を提供する。【解決手段】  シリンダ室１２と連通するようにして形成されると共に、注入ノズル１７が取り付けられるユニオンナット２０を装着する装着部１６に、装着部１６を形成しているポンプ本体１０の内側壁面と、この装着部１６に装着されたユニオンナット２０の側面との間に生じる隙間から圧力が伝わるのを防止するためのシール材３０を配置したことを特徴とする。【選択図】  図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ハンドレバーの操作によってポンプ本体に形成されたシリンダ室内を往復運動するピストンにより、収容筒内に収容されたカートリッジに充填された内容物を注入ノズルから吐出する高圧ハンドポンプの耐圧構造において、
前記シリンダ室と連通するようにして形成されると共に、前記注入ノズルが取り付けられるユニオンナットを装着する装着部に、当該装着部を形成している前記ポンプ本体の内側壁面と、この装着部に装着された前記ユニオンナットの側面との間に生じる隙間から圧力が伝わるのを防止するためのシール材を配置したことを特徴とする高圧ハンドポンプの耐圧構造。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧ハンドポンプの耐圧構造において、
前記シール材は、前記ユニオンナットの底部と密着するようにして配置され、これにより前記ポンプ本体の内側壁面と前記装着部に装着された前記ユニオンナットの側面との間に生じる隙間へ圧力が伝達されるのを阻止したことを特徴とする高圧ハンドポンプの耐圧構造。
【請求項３】
請求項２に記載の高圧ハンドポンプの耐圧構造において、
前記シール材が、所定の厚みを備えたリング状のパッキン部材であり、
前記装着部は、前記パッキン部材の外形形状に即した形状に形成されていることを特徴とする高圧ハンドポンプの耐圧構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の高圧ハンドポンプの耐圧構造において、
前記シール材は、エンジニアリングプラスチックにより形成されていることを特徴とする高圧ハンドポンプの耐圧構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、高圧ハンドポンプの耐圧構造に関し、さらに詳しくは、使用時に注入ノズルが取り付けられたユニオンナットに加わる圧力を軽減することが可能な高圧ハンドポンプの耐圧構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物をはじめ橋梁やトンネルといったコンクリート建造物は長期間経過すると経時変化によってひび割れや亀裂等が発生し、さらには雨水が浸入して漏水を生じさせることからそのようなひび割れや亀裂等を補修する必要がある。補修は、発生した亀裂や鉄筋回りに、例えば、接着剤や止水・防水剤を高圧（５〜５０ＭＰａ）で注入することにより行われる。このような補修作業を行うべき現場は通常、高所や地下の狭い場所、或いはトンネルの中等であるため電気やエンジン等の動力を使用することが困難であり、そのため主に手動式のグリースポンプをそのまま或いは一部改良しながら使用していた。
【０００３】
従来の手動式グリースポンプは、その素材として比較的加工しやすい素材である亜鉛ダイカストが使用されていた。しかしながら、亜鉛ダイカストを用いてＪＩＳに規定する規格に適合させるように設計するとその重量は約１．６Ｋｇを超える重量となる。これに注入用のグリースの重量４００ｇを更に加えるとその総重量は２Ｋｇを超過する。大型車にグリースアップするような場合では、注入するグリースは１ヶ所が５ｃｃ程度で１台でも２００ｃｃ程度を注入すれば作業は終了する。しかし、コンクリート補修作業等の場合にあっては、各種の薬剤を連続して大量に注入する必要があり、人が手作業で行うには極めて過酷なものとなっていた。そのため、作業性は悪く、作業者の危険度も多く、作業費用も高くなっていた。
【０００４】
そのため、本考案者は、これまで使用が困難であったアルミダイカストを手動式高圧ポンプに適用することを可能とし、製造当初から低粘度から高粘度までの溶液の吐出に対応でき、どのような作業現場であっても防錆に配慮する必要がなく、しかも軽量で安全な高圧ハンドポンプを開発した（登録実用新案第３１２００７２号公報（特許文献１））。
【０００５】
【特許文献１】登録実用新案第３１２００７２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
これまでの高圧ハンドポンプは、概略として、吐出機構が設けられたポンプ本体と、グリース等が充填されたカートリッジを収納する収容筒とを備えて構成されており、ポンプ本体は、図７に示すような構造になっていた。すなわち、ポンプ本体１１０は、図示しない収容筒に収容されたカートリッジが接続される連結部１１４と、ハンドレバー１５０を操作することによって往復運動するピストン１１１が配置されるシリンダ室１１２と、図示しない注入ノズルが取り付けられるユニオンナット１２０を装着する装着部１１６とを備え、シリンダ室１１２と連結部１１４とは通路１１３ａを介して連通接続されると共に、シリンダ室１１２と装着部１１６は通路１１３ｂを介して連通接続されている。また、ポンプ本体１１０の上部には孔部１１０ａが設けられ、この孔部１１０ａとハンドレバー１５０の上部とをリンク１１９によって連結する共に、ハンドレバー１５０とピストン１１１の一端とが連結されている。これにより、ハンドレバー１５０を操作することによってピストン１１１がシリンダ室１１２内を往復運動するようになっている。
【０００７】
一方、図８に最も良く示されているように、装着部１１６の図８における下部側は、開口部から離れるにつれて次第に径が狭くなるようなテーパー状に形成され、この部分にボール１１５ａ及びこのボール１１５ａを所定の圧力で押圧するスプリング１１５ｂを備えた逆止弁１１５が配設されている。そして、装着部１１６を形成するポンプ本体１１０の側壁面にはユニオンナット１２０の側面に形成されたネジ溝１２０ａと螺合するネジ溝１１６ａが形成されている（図７、図８参照）。
ユニオンナット１２０は、図９に示すように、図示しない注入ノズルが取り付けられる取付部１２６を有し、その周囲にはスパナ等の図示しない締着具が掛止される六角ナット部１２３が設けられ、ユニオンナット１２０を装着部１１６に固定した際にこの六角ナット部１２３の下面部１２３ａが装着部１１６の開口縁部１１６ｂの頂部と密着するようになっている。そして、この間の隙間にはＯリング１２８が取り付けられている。かかる構造によってユニオンナット１２０は、装着部１１６に液漏れを起こすことなく強固に取り付けられている。尚、ユニオンナット１２０の内部には図示しないカートリッジから吸引されるグリース等の材料を吐出するための通孔１２５が穿設されている。
【０００８】
しかしながら、上記のような構造のポンプ本体１１０にあっては、装着部１１６にネジ止め固定されたユニオンナット１２０とポンプ本体１１０との僅かの隙間からグリースの吐出時における圧力がユニオンナット１２０の六角ナット部１２３の下面部１２３ａに加わることがわかった。ここで、グリースの吐出時には約５０ＭＰａの圧力が発生する。
そのため、長期間の使用により装着部１１６のネジ溝１１６ａとユニオンナット２０のネジ溝１２０ａとの結着部分に大きな負担がかかることになっていた。この場合、ポンプ本体１１０やユニオンナット１２０を強度の高い材料によって強度を高めることも可能であるが、軽量化が望まれる今日においては材料の強度化に伴う重量の増加は好ましくない。
【０００９】
そこで、本願考案においては、軽量化という使用者の要望を維持しつつ、使用時におけるユニオンナットに加わる圧力をこれまでより軽減し、ユニオンナットの取り付け部分にかかる負担をこれまでより抑えることが可能な高圧ハンドポンプの耐圧構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本考案は、ハンドレバーの操作によってポンプ本体に形成されたシリンダ室内を往復運動するピストンにより、収容筒内に収容されたカートリッジに充填された内容物を注入ノズルから吐出する高圧ハンドポンプの耐圧構造において、シリンダ室と連通するようにして形成されると共に、注入ノズルが取り付けられるユニオンナットを装着する装着部に、装着部を形成しているポンプ本体の内側壁面と、この装着部に装着されたユニオンナットの側面との間に生じる隙間から圧力が伝わるのを防止するためのシール材を配置したことを特徴とする。
【００１１】
ユニオンナットを装着する装着部に、装着部を形成しているポンプ本体の内側壁面と、この装着部に装着されたユニオンナットの側面との間に生じる隙間から圧力が伝わるのを防止するためのシール材を配置したので、圧力はユニオンナットの底面部のみに加わり、その隙間を通ってそれよりも径の大きいユニオンナットの六角ナット部の下面部に加わることがない。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本考案は、請求項１に記載の高圧ハンドポンプの耐圧構造において、シール材は、ユニオンナットの底部と密着するようにして配置され、これによりポンプ本体の内側壁面と装着部に装着されたユニオンナットの側面との間に生じる隙間へ圧力が伝達されるのを阻止したことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本考案は、請求項２に記載の高圧ハンドポンプの耐圧構造において、シール材が、所定の厚みを備えたリング状のパッキン部材であり、装着部は、パッキン部材の外形形状に即した形状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本考案は、請求項１から３のいずれか１項に記載の高圧ハンドポンプの耐圧構造において、シール材は、エンジニアプラスチックにより形成されていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１５】
本考案に係る高圧ハンドポンプの耐圧構造によれば、ユニオンナットを装着する装着部に、装着部を形成しているポンプ本体の内側壁面と、この装着部に装着されたユニオンナットの側面との間に生じる隙間から圧力が伝わるのを防止するためのシール材を配置したので、圧力はユニオンナットの底面部のみに加わり、その隙間を通ってそれよりも径の大きいユニオンナットの六角ナット部の下面部に加わることがないのでユニオンナットの取り付け部分にかかる負担をこれまでより抑えることが出来るという効果がある。
また、強度を高めるためにポンプ本体やユニオンナットの材料を変更する必要がないので、軽量化という使用者の要望をこれまで通り維持しつつ、ユニオンナットの取り付け部分にかかる負担をこれまでより抑えることが出来るという効果がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
本考案に係る高圧ハンドポンプの耐圧構造について図面を参照しつつ以下詳細に説明する。図１は本考案に係る高圧ハンドポンプの耐圧構造を備えた高圧ハンドポンプの好ましい一実施形態の側面断面図である。図示された高圧ハンドポンプ１は、概略的に、ポンプ本体１０と、収容筒４０とを備えて構成されている。
【００１７】
収容筒４０は、作業者が周囲を手でつかめる程度の直径を備えた略円筒形状に形成され、その内部にグリース等の吐出すべき内容物が充填されたカートリッジ４５が収容されるようになっている。収容筒４０の上端部側（図１における上方側）の外側壁部には後述するポンプ本体１０と接続固定するためのネジ部４６が設けられている。また、収容筒４０の下側（図１における下方側）には中空状の収容筒４０内部を閉塞するためのキャップ４４が配設されている。尚、収容筒４０の側面の上部側に、例えば、長円形の覗き孔を設ければ収容筒４０内のカートリッジ４５の減り具合を確認することもできる。
【００１８】
収容筒４０の内部には、長手方向（図１における上下方向）に沿って移動可能に内装された底板４６を備え、底板４６には掛止部４６ａが設けられている。そして、底板４６とキャップ４４の間にはバネ４７が配設され、これにより底板４６は上部方向に付勢されている。一方、カートリッジ４５は、ポリエチレン等の柔らかな合成樹脂素材によって蛇腹状に形成されており、その内部に充填された材料、例えば、グリースの容量に伴ってその長さが伸縮可能とされている。カートリッジ４５は底板４６の上部側の空間部に装着されるが、その底部はバネ４７の付勢力を受けた底板４６に押圧されるので内部のグリースはカートリッジ４５の口部４１から押し出され、後述するポンプ本体１０のシリンダ１２内に供給されるようになっている。また、底板４６に設けられた掛止部４６ａには連結鎖４３の一方側の端部が掛止されると共に、連結鎖４３の他方側の端部はキャップ４４の表面に形成された図示しない開口部から突出した状態でリング４８に固定されている。リング４８の直径はキャップ４４の表面に形成された図示しない開口部の大きさよりも大きく形成されている。カートリッジ４５を収容筒４０内に装填するにはリング４８を持って連結鎖４３を引っ張り、底板４６を下方側に移動させた状態で収容筒４０内生じた空間部にカートリッジ４５を挿入する。尚、収容筒４０は、アルミニウム又はその合金を鍛造成型することによって形成することが好ましい。
【００１９】
一方、ポンプ本体１０は、これまでの高圧ハンドポンプと同様に、概略として、収容筒４０に収容されたカートリッジ４５が接続される連結部１４と、ハンドレバー５０を操作することによって往復運動するピストン１１が配置されるシリンダ室１２と、図６に示すような注入ノズル１７が取り付けられるユニオンナット２０が装着される装着部１６とを備えている。そして、シリンダ室１２と連結部１４とは通路１３ａを介して連通接続されると共に、シリンダ室１２と装着部１６は通路１３ｂを介して連通接続されている。また、ポンプ本体１０の上部には孔部１０ａが設けられ、この孔部１０ａとハンドレバー５０の上部とがリンク１９によって連結される共に、ハンドレバー５０とピストン１１の一端とが連結されている。これにより、ハンドレバー５０を操作することによってピストン１１がシリンダ室１２内を往復運動するようになっている。
【００２０】
一方、図２に示すように、装着部１６の図２における下部側には、ボール１５ａ及びボール１５ａを所定の圧力で押圧するスプリング１５ｂを備えた逆止弁１５が配設されている。スプリング１５ｂは、ボール１５ａとユニオンナット２０との間に配置されるようになっており、ボール１５ａの頂部とユニオンナット２０の底部を所定の圧力で押圧する。また、装着部１６が形成されたポンプ本体１０の側壁面にはユニオンナット２０の側面に形成されたネジ溝２０ａと螺合するネジ溝１６ａが形成されている。
【００２１】
ユニオンナット２０は、図４に示すように、その周囲にスパナ等の図示しない締着具が掛止される六角ナット部２３が設けられると共に、その内部にはカートリッジ４５から吸引されるグリースを吐出するための通孔２５が穿設されている。そして、ユニオンナット２０の側面に形成されたネジ溝２０ａによって装着部１６へネジ止め固定されるようになっている。そして、ユニオンナット２０を装着部１６に固定した際に、この六角ナット部２３の下面部２３ａが装着部１６の入り口の周囲を取り囲むようにして段状に形成された開口縁部１６ｂの頂面と密接するようになっている。また、この六角ナット部２３の下面部２３ａと段状に形成された開口縁部１６ｂとの隙間に、Ｏリング２８が取り付けられている。尚、このＯリング２８は、後述するシール材の働きにより取り付けても取り付けなくてもかまわない。また、ユニオンナット２０には、注入ノズル取付部２６が設けられており、使い勝手や使用目的に合った形状や長さの注入ノズル１７が適宜取り付けられるようになっている。
【００２２】
本実施形態では、装着部１６の下部側（シリンダ室１２に近い側）に、図５（ａ）に示すような、中央に開口を備えたリング状のシール材であるパッキン部材３０が配置されている。そして、パッキン部材３０が配置される装着部１６の下部側は、パッキン部材３０の外形形状に即した形状、具体的にはテーパー状とされた従来の形状とは異なり、矩形状に形成されている。これにより、パッキン部材３０は、ユニオンナット２０の底面にしっかりと密着するようにして装着部１６の側面と装着部１６を形成するポンプ本体１０の内壁面との間に生じる隙間から圧力が六角ナット部２３の下面部２３ａに伝わるのを防止する。すなわち、このパッキン部材３０によってグリースを吐出する際に発生する圧力がこれまでより断面積の小さなユニオンナット２０の底面のみに加わるようになっている。このような構造により従来よりも高い約８０Ｍｐａの圧力にも耐えることが可能となった。
【００２３】
ここで、パッキン部材３０は、リング状でなくとも装着部１６と装着部１６が形成されたポンプ本体１０の内壁面との間に生じる隙間から圧力が六角ナット部２３の下面部２３ａに伝わるのを防止できる形状であればよい。従って、装着部１６の下部側の形状が従来のようにテーパー状の場合にはその形状に即したパッキン部材３１（図５（ｂ）参照）を用いることも可能である。この点、パッキン部材３０をリング状とすることの利点としては、製造しやすく容易に入手できると共に、装着部１６の形成を単純化できるのでその製造が容易であり、より安価に製造が可能となることが挙げられる。
また、シール材は、図示されたようなパッキン部材３０に限らず、装着部１６と装着部１６が形成されたポンプ本体１０の内壁面との間に生じる隙間を埋めるような充填材とすることも出来る。
【００２４】
シール材であるパッキン部材３０は、例えば、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ポリイミド、ポリエーテル・エーテル・ケトン、ポリベンゾイミダゾール、ポリフェニレン・サルファイドを含むエンジニアプラスチックにより形成することでき、またそのような素材で形成することが好ましい。その中でも、フッ素系樹脂は、耐熱性、耐薬品性等に優れた樹脂であり、吐出する薬剤の種類による影響が極めて低いので、交換等のメンテナンス作業の負担を軽減することができる。
【００２５】
以上のような構成を備えたポンプ本体１０は、アルミニウム合金のダイカストによって形成することにより軽量化を図ることができる。
【００２６】
次に、上述した高圧ハンドポンプの耐圧構造を備えた高圧ハンドポンプ１の動作について説明する。まず、リング４８を引っ張って底板４６をキャップ４４側に位置させて収容筒４０の内部に空間を形成する。そして、カートリッジ４５の口部４１を塞いでいる図示しないキャップを外し、カートリッジ４５を収容筒４０内に収納する。そして、カートリッジ４５の口部４１をポンプ本体１０の底部にある連結部１４に当接させ、収容筒４０をネジ部２１によりポンプ本体１０にネジ止めする。カートリッジ４５が収容筒４０内に装着されたらハンドレバー５０を動かす。この操作によりピストン１１が左右に往復運動し、シリンダ室１２と口部４１とが通路１３により連通された状態となるとカートリッジ４５内に充填された薬剤（グリース、或いは接着剤やコンクリート補修剤等）が吸引されてシリンダ室１２内に供給される。そして、ピストン１１が図の右側方向に移動するとシリンダ室１２内の薬剤は逆止弁１５を介して装着部１６に取り付けられた注入ノズル１７の先端から吐出される。そして、このとき、パッキン部材３０が装着部１６の側面と装着部１６を形成するポンプ本体１０の内壁面との間に生じる隙間から圧力が六角ナット部２３の下面部２３ａに伝わるのを防止するのでユニオンナット２０の取り付け部分にかかる負担、具体的には、装着部１６とユニオンナット２０との結着部分に加わる負担がこれまでより軽減される。以下、この操作が繰り返えされる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案に係る高圧ハンドポンプの耐圧構造を備えた高圧ハンドポンプの一実施形態の断面図である。
【図２】図１に示したポンプ本体の拡大断面図である。
【図３】図１に示すポンプ本体の概要を示す断面図である。
【図４】ユニオンナットの一実施形態の側面断面図である。
【図５】（ａ）はパッキン部材の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる形状のパッキン部材の斜視図である。
【図６】注入ノズルの平面図である。
【図７】従来の耐圧構造を備えたポンプ本体の拡大断面図である。
【図８】従来のポンプ本体の概要を示す断面図である。
【図９】従来のポンプ本体に取り付けられたユニオンナットの側面断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      高圧ハンドポンプ
１０      ポンプ本体
１０ａ      孔部
１１      ピストン
１２      シリンダ室
１３ａ      通路
１３ｂ      通路
１４      連結部
１５      逆止弁
１５ａ      ボール
１５ｂ      スプリング
１６      装着部
１６ａ      ネジ溝
１６ｂ      開口縁部
１７      注入ノズル
１９      リンク
２０      ユニオンナット
２０ａ      ネジ溝
２３      六角ナット部
２３ａ      下面部
２５      通孔
２６      注入ノズル取付部
２８      Ｏリング
３０      パッキン部材
３１      パッキン部材
４０      収容筒
４５      カートリッジ
４６      ネジ部
５０      ハンドレバー
【図１】
0003124396.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003124396.tif 000007
【図６】
0003124396.tif 000008
【図７】
0003124396.tif 000009
【図８】
0003124396.tif 000010
【図９】
0003124396.tif 000011